摘要:机械设计和建造属于国内工业组织建设中的关键一环,这和社会发展速度密不可分,伴随新时期的发展进步而发展。国内机器设计和制造行业起始时间比较迟,速度也比较迟缓,和发达国家相比还存在许多差距。所以,国家一定要指明机械制造和设计的发展方向,安排好发展方针,这样才会推动该领域的发展进步。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对浅析机械设计在机械设计与制造中的重要性提出了一些建议,仅供参考。
关键词:机械设计;制造;重要性
引言
设计技术与传统的机械设计相比而言,本身就包含了设计方法创新的理念和思路。任何一件事物的创新都离不开思维的创新,机械设计也不例外,创新思维是机械设计不断向前发展的根本。作为机械设计的从业人员,要善于把理论知识和实践经验相结合,并且运用先进的计算机技术,设计出符合大众需求的高品质机械产品。
1机械设计在机械设计与制造中的重要性
1.1系统性
从设计系统的角度来分析,机械设计更加注重使用系统工程来进行处理问题,因此在设计的过程中力求将各个部分进行关联,使其成为一个有机的整体,从而使整个系统得到最优化的处理,使系统与外界也能产生相应的联系。
1.2融合性
机械设计和机械制造技术涉及到很多的学科领域,是一项复杂的复合型科学体系,尤其是现代机械,更是涉及到大量的计算机技术和算法,这使机械设计和机械制造技术具备了较强的融合性,无论是从理论还是技术,都要多学科融会贯通,才能真正切实的提升机械设计和机械制造技术的发展
1.3高效性
运用技术设计出的机械产品,在质量检测时可以直接使用计算机直接进行模拟使用,这样设计者可以直接看到自己设计产品的质量水平,同时节约了很多设计时间。除此之外机械设计可以缩短前期准备和细节工作的时间,大大提高了设计人员的工作效率。
1.4创新性
机械设计和机械制造技术是机械行业的基础部分,是带动整个机械行业发展的先决条件。而机械行业又是紧密贴合实际生活生产的行业。只有具备了创新性才能更好的适应市场需求,才能更快速的得到发展。
2机械设计方法分析
2.1系统分析设计方法
在传统的设计方法中,一般都是将要设计的产品分为几个模块,分别进行探讨研究。但在一个公司内各部门之间并不能做到及时交流,这种现象导致各部门设计出的部件产品都是独立存在的,片面不完整的。而系统分析设计方法要求,产品在设计过程中是一个完整的整体,要用系统完整的方法进行设计,在确立好设计方案后还要把产品的制造过程和运行情况都考虑进去。要想设计出一个好产品,就要把系统开发、制造、运行三个方面综合考虑,这样设计生产出的產品才能符合社会需要。
2.2方案分析
现代机械设计之所以依赖计算机系统,除了需要优化设计的图纸之外,还要对方案的可行性进行分析,包括人员的分配、生产的营销方向、生产的模拟、机械制造的结构、加工中所依靠的原理等。这一过程需要借助数字化的信息处理技术,在这种技术的指导下,相关主体可以就不同的设计方案进行分析和比较,并且数字化技术也会对方案的可行性进行分析。同时,数字化技术可以将选定的设计方案进行具体的模拟和演练,这样就能在很大程度上节省决策的时间,并且这种方法也可以得知在实施方案的过程中可能会出现的问题,而后制定合理的备用措施进行解决。
2.3有限元分析方法
随着计算机技术的发展,有限元分析方法迅速发展成为设计计算方法重要组成部分,这种方法的使用原理是将设计产品分成有限的、独立的、相互联结的三个部分,这些被分出的部分大多都是一些比较常见的形状。例如在有限元分析方法中,如果被分析的产品是平面的,就可以把它划分到四边形里面,如果要分析到产品是立体的,就可以把它划分到六面体里面。在划分完产品单元后,设计人员接下来就要确定所分析产品的每个变量,然后将分析出的产品变量应用的单元函数中,并进行求解,最后再将列出的单元方程连立求解。
3机械设计和制造技术的相关技术研究
3.1全自动化在机械制造设备中的运用
当前来看,全自动化技术逐渐深入机械制造领域,两者结合的模式收效甚多,而我国机械工业发展也获得了很大进步。将全自动化技术运用到机器建造领域中时有三个特点。第一点,从劳动力角度分析,全自动代替人工操作,节省了很多重劳动力;第二点,因为高强度的全自动化技艺,物品的生产效率变得更高和品质越来越好;第三点,自动化也使得整个生产时间变短,生产步骤缩减,生产出更多高质量产品。
3.2机械设计中的运用
机械设计是围绕实际应用需求展开的设计活动。一定要以目标为导向,设计初衷和设计理念要围绕市场需求而展开。在进行实际机械设计的时候还要兼顾到应用场景的各种变化和可能的影响因素。对材料的选择、机械的安全性和稳定性以及机械使用寿命要进行综合考量。传统的机械设计在进行设计和调试的阶段往往需要大量的进行场景试验,再根据得到的反馈数据进行改进。而现在信息化的发展,计算机技术被广泛应用于机械设计中,机械设计师可以运用计算机技术,进行模拟运行,对不同的应用场景通过改变测试数值来进行模拟,从而能够得到各项重要参考数据,有效的提升了最终的设计方案和设计成品的精确程度。
3.3数控加工技术
伴随我国经济社会和科学技术的发展进步,大家对机器设备的要求变得非常高,无论是外形组织还是品质都需要达到最佳标准。而数控加工技术则需要相关的生产物品的机床品质非常高,必须要机床保持灵活和普遍性,最大程度减少生产所需的资本,尽可能确保生产更多高品质的物品,还能增加生产速率。除此之外,使用和推进这种数控加工工艺还必须具备高水平的机械产品全自动化生产技艺。
3.4精密加工
现代机械制造相较于传统的基础产业来说更加具有科技色彩,包括航空航天和海洋事业的设备制造,以及化学、生命科学、生物学等领域的运用。在这样的背景下,现代化机械制造的技术已经可以达到极为精密的亚纳米级别。这一技术专攻的是国防现代化和高新科技加工领域,它是国家硬实力发展层次的鲜明表现,也在很大程度上展示了一个国家的经济和科技竞争力。高新机械制造技术的发展能够推动一个国家在国际舞台上掌握更多的话语权和表达权,能够在国际之间的经济交流往来中取得制高点。
结束语
现代机械设计和现代机械制造整体向着综合化和精密化的方向发展,在不同领域的运用也更加灵活、更加协调。这两者的共同发展是整体机械工程发展的必要举措,也是适应现代化工业生产要求的应有之策。在具体的发展过程中,要注重设计主体和制造主体之间的互相配合,机械设计和机械制造是统一建设中的2个不同环节,两者相辅相成,前者是后者的基础,后者是前者的目的。总而言之,对于机械工程的创新和发展是永无止境的,在新思想和新理论的指导下,机械工程一定能够更好地在社会中发挥作用。
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